1,UPS基础培训,山东万博科技股份有限公司 信息技术部 董斌,2,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,3,什么是UPS,UPS Uninterrupted Power System 利用电池化学能作为后备能量，在市电断电等电网故障时，不间断地为用户设备提供（交流）电能的一种能量转换装置。,用户设备,蓄电池,市电或燃油发电机,UPS主机,4,瞬态尖峰,频率漂移,谐波失真,电网,为什么用UPS？电网问题,5,为什么用UPS？电网问题,6,电源中断,低压,高压,电源问题,7,尖峰,尖峰及中断,谐波,电源问题,8,为什么用UPS ？,9,为什么用UPS ？,10,为什么用UPS ？,用投资额百分之几的UPS 保护占投资额百分之九十几的设备 实现客户价值的不间断增长,UPS的功能及地位演化,供电备份,净化电网,提供永久安全电力 实现用户心中梦想 !,11,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,12,1、 不停电功能 解决电网停电问题 2、 交流稳压功能 解决网压剧烈波动问题 3、 净化功能 解决电网与电源污染问题 4、 管理功能 解决交流动力维护问题,UPS的四大功能,13,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,14,UPS种类,按工作原理不同，UPS分为： 离线式（后备式UPS、互动式UPS） 在线式UPS 按供电体系不同，UPS分为： 单进单出UPS 三进单出UPS 三进三出UPS 按输出功率不同，UPS分为： 微型 100kVA,15,按电池位置不同，UPS分为： 电池内置式UPS（标准机型） 电池外置式UPS（长延时机型） 按多机运行方式不同，UPS分为： 串联热备份UPS（用于中小功率机器） 交替串联热备份UPS（中小UPS) 直接并联UPS (用于中大功率）,UPS种类,16,UPS种类,按变压器特点不同，UPS分为： 高频UPS（高频机） 工频UPS（工频机） 按输出波形不同，UPS分为： 方波输出UPS 阶梯波（准正弦波）UPS 正弦波输出UPS,17,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,18,后备式UPS运行原理 有市电时，市电通过开关后直接供给负载，逆变器不工作；另外，市电通过充电器给电池充电。 停电后，启动逆变器，把电池储存的能量通过逆变器和开关供给负载。,充电器,逆变器,市电,负载,电池组,功率等级0.25-2KVA左右,19,互动式UPS运行原理 在线互动UPS与后备式比，主要区别在于：逆变器与充电器合二为一；输出通过变压器的抽头跳变，实现分段稳压,UPS的基本原理,市电,双向,变换器,电池组,负载,市电正常/整流 停电/逆变,264-276V,150-175V,150-264V,功率等级0.7-20KVA左右,20,在线式UPS运行原理 不管电网电压是否正常，负载所用的交流电压都要经过逆变电路，即逆变电路始终处于工作状态。,UPS的基本原理,功率等级0.7-1500KVA左右,21,UPS的基本原理,功率等级10-480KVA左右,负载,主变换器,电池组,Delta变换器,175264V,220410V,补偿变压器,Delta变换UPS运行原理 Delta变换器和补偿变压器实现稳压功能，主变换器是双向变换器。不能稳定频率。,22,四种UPS的比较,23,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,24,UPS供电方案,一个完备的UPS供电系统，是由前端配电（市电，发电机，配电柜），UPS主机、电池、后端配电组成，附加后台监控或网络监控软/硬件等单元。,ATS,PD,UPS,+,-,25,UPS供电方案一主从机串联“热备份”,市电,负载,主机,从机,主机旁路,从机输出,SS,SS,26,UPS供电方案一主从串联备份,优点： 两台甚至多台UPS基本处于相对独立、互不干扰的运行状态。 对于UPS同步跟踪性能要求较低。 采用不同型号、不同容量UPS构成串联热备份方式。 缺点： 从机长期处于空载运行状态、效率低。 机电池组长期处于浮充状态，得到定期带载放电维护机会少，会影响电池寿命。 从机必须有良好的带阶跃负载能力。 长期运行，主机逆变器=静态旁路转换功能良好是关键 无扩容功能。 相对于“并联”冗余系统平均无故障时间偏低。,27,UPS供电方案一直接并联,市电,负载,从机输出,并机逻辑控制,28,UPS供电方案一直接并联,并联条件： 同型号、同容量UPS 两台逆变器输出必须在同频率，同相位的严格同步跟踪状态。 两台逆变器输出电压幅值必须相等。 优点： 完善的锁相同步技术保证多台UPS直接并联时可均分负载电流。 良好的扩容性能（N+1） 避免了“串联”热备份方式的缺点。 缺点： 对设备本身同步锁相技术要求高 对设备制造技术要求高输出阻抗接近。 对逆变器输出电压调节性能要求高分相调节 UPS必须同型号、同容量。 多台并联时，旁路也需增加“均流电感”,29,UPS供电方案双母线,双母线供电： 解决单母线运行方式存在的单点 “瓶颈”问题。进一步提高系统 可靠性。 系统配置复杂，投资大， 安装调试要求高。,BCB,电子切换开关,母线一,母线二,重要负载,一般负载,UPS1,UPS2,30,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,31,UPS主要技术参数,输入特性： 1、输入电压范围 输入电压范围宽可减小电池放电机会，延长电池寿命。 2、输入功率因数 功率因数低，输入无功功率大，谐波电流污染电网，影响干扰其它设备。 3、主电源频率允许范围。 4、输入电流谐波分量。（PFC、6/12脉冲变压器）,32,UPS主要技术参数,输出特性： 1、静态稳定度。大型为1%，中小型为2%。 2、输出瞬态特性。大型5%，中小型8%。 3、输出过载能力。（如：过载125% 5MIN;150% 10S) 4、输出功率因数。 （0.6、0.7、0.8） 5、输出电压谐波失真度。典型3%以内。,33,VA（伏安）与W（瓦特）的区别 VA-视在功率 W-表示用电器的实际(或者是额定功率)。 UPS容量单位- VA 负载容量单位- W、VA 功率因数一般在0.6-0.7 注意： 对UPS而言，输出功率因数并不是越高越好。,UPS主要技术参数,W=VA*功率因数,34,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,35,电池工作原理,化学能,电能,36,电池结构,37,放电特性,38,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,39,W=VA*功率因数 VA=W/功率因数=340*40/功率因数 电池容量计算公式,例题1：一个网络教室40台电脑，300W主机，80W17寸纯平显示器，总负载单台380W，要求4小时后备供电。请问应选择UPS容量、电池容量及数量分别为多少？,电池容量=UPS功率因数UPS额定容量后备时间(小时)/ UPS启动电压,40,常用电池容量：7，12，17，24，38，65，100，120，150，200AH 常规启动电压（山特）： 2KVA 72V , 3KVA 96V, 6-20KVA 老款240V，新款192V 30KVA以上384V,41,42,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,43,UPS监控系统,监控平台也是UPS的最重要组成部分之一,44,UPS监控系统的功能,1、实时了解和控制UPS的运行状态, 2、通过故障报告及时对UPS进行维护； 3、市电异常、电池电压低时，对计算机、 网络设备提供安全关机保护； 4、能在LAN、WAN及Internet上运行 5、具有保密性和安全性,45,UPS监控系统组成,UPS网络监控系统智能UPS网络监控软件 网络监控软件含以下三部分： SNMP卡 监控台软件 安全关机程序,46,UPS监控组网,47,监控界面组态图,48,监控界面状态图,49,监控界面历史事件、控制、数据查询,50,事件处理功能,51,什么是UPS,UPS的功能,常见UPS种类介绍,UPS基本原理,UPS供电方案,UPS技术指标,电池工作原理,UPS监控系统,UPS使用和维护,UPS容量计算,52,UPS 使用注意事项,1. 应保持环境整齐与洁净。 2. 勿使其曝露到雨水、尘垢太重地方。 3. 通风必须良好, 环境温度应保持 2030C。 4. 远离可燃气体瓦斯或爆炸物。 5. 避免地板震动 6. 系统(含电池柜)必须确实的接地 7. 使用符合国际安规要求的材料,53,1. 使用UPS之前, 必须先仔细阅读使用说明书 2. 按照要求的作业程序开关机 3. 电池两级严禁反接或短路 4. 勿超载使用, 最佳使用率为 70%负载 5. 切勿使用在纯电感性或纯电容性负载。 6. 不可接半桥整流负载，例如吹风机等设备。,UPS 使用注意事项,54,UPS维护注意事项,1.因UPS内部存在高压电，服务必须由受过严格训练的 专业维护人员提供。 2. 机房内应限定专人管理，非相关人员不得操作UPS。 3. 电池释放的电解液对皮肤及眼睛有害，带有毒性。 4. 电池短路时会有很大的电流，有电击危险。操作时要 注意下列几点: a. 不可佩戴手表/戒指或其它金属物品。 b. 使用带绝缘手柄的工具. c. 请不要在电池上放置工具或金属。 5. 若电池已经连接完毕，请不要试图移动电池柜。 6. UPS自带电池, 假若没有市电输入,其输出仍可能有电。 7. 机房内电瓶箱起火时，请迅速关闭负载，切断供应 UPS电源，并用干式灭火器灭火。,55,谢谢大家,